氢含量对304不锈钢连铸过程中传热的影响

对304不锈钢连铸过程中结晶器传热问题进行分析,结果显示氢含量是影响结晶器传热的因素。不同炉次类型的氢含量差异较大,304不锈钢中氢含量超过7.5×10-4%时,会影响连铸过程的传热;氢含量超过10×10-4%时,会出现连铸漏钢事故。计算结果显示,氢在304钢液中的饱和溶解度为27×10-4%,在固态钢中的溶解度在2×10-4%⁷×10-4%之间。由于304不锈钢在液态和固态下氢的溶解度不同,在连铸过程中,氢从钢液进入保护渣,影响保护渣的传热性能,从而影响结晶器传热。控制304不锈钢中氢含量在7×10-4%以下,氢含量不会影响连铸过程中结晶器传热。     

优化炼钢工艺提高特厚钢板探伤合格率

通过优化LF炉渣系VD和LF炉的吹氩制度以及连铸的工艺参数,有效地提高了钢水的纯净度和板坯质量。优化后钢水中的w[P]<0.015%;w[S]<0.003%,w[O]<4×10-6;w[H]<1.5×10-6;w[N]<40×10-6;板坯的中心偏析和疏松均为C类1.0级,钢板中心偏析和疏松均为C类1.0级;特厚钢板(80~120mm)平均探伤合格率提高了3.2个百分点,探伤合格率最高达到了99.5%。     

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通过优化电炉出钢喷炭粉、调整脱氧制度、选择合适时机的钙处理、采用合理的调硫工艺和浇注前净搅拌操作等一系列措施,经"超高功率电弧炉冶炼+炉外精炼+真空脱气+连铸"工艺流程,批量生产出全氧含量不大于20×10-6、硫化物夹杂级别不大于2.0级的汽车用含硫齿轮钢,确定了含硫钢最佳的钙处理工艺,解决了连铸水口堵塞问题。     

含硫汽车齿轮钢纯净度控制

通过优化电炉出钢喷炭粉、调整脱氧制度、选择合适时机的钙处理、采用合理的调硫工艺和浇注前净搅拌操作等一系列措施,经"超高功率电弧炉冶炼+炉外精炼+真空脱气+连铸"工艺流程,批量生产出全氧含量不大于20×10-6、硫化物夹杂级别不大于2.0级的汽车用含硫齿轮钢,确定了含硫钢最佳的钙处理工艺,解决了连铸水口堵塞问题。     

180t转炉+LF+RH短流程开发高等级55SiMnMo钎具用钢

为了提高钎具钢的疲劳寿命和质量,最大限度地控制高品质钎具钢中的氧含量,采用180 t转炉-LF-RH-350 mm×470 mm矩形坯连铸机短流程开发高等级55Si Mn Mo钎具用钢,化学成分实行窄带严格控制,氧含量控制在≤15×10-6,连铸过程控制过热度≤25℃,投入了结晶器电磁搅拌、末端电磁搅拌、动态轻压下技术。产品检验结果:统计的30炉成品钎具钢平均氧含量为12×10-6,晶粒度为7级,各项物理性能均达到高等级钎具用钢要求。     

国内动态

宣钢高效改造宣化钢铁集团有限责任公司有两个钢厂。二钢有三座转炉,配三台连铸机,其中两台 R6m 1-2矩形坯连铸机先后于1998、1999年进行高效改造,产能增长一倍,达到三机对三炉全连铸 80万 t的目标;R6m 3-3小方坯连铸机 2000年正进行高效改造。一钢有两座转炉,2000年新配两台 R6m 2-2小方坯连铸机,建设时采用高效技术,可满足30～40万 t/a连铸坯的要求,两机对两炉全连铸生产。宣钢已实现了全企业全连铸。     

电磁搅拌对Q345D连铸坯凝固组织的影响

以五矿营口中板有限责任公司(简称五矿营钢)生产的Q345D钢种为研究对象,借助商业软件ProCAST,采用元胞自动机-有限元耦合方法对不同二冷区电磁搅拌强度下,Q345D钢连铸坯凝固组织进行了数值模拟研究。同时,与有无电磁搅拌条件下实际生产的连铸坯组织对比分析,证明模拟结果与试验结果吻合。研究结果表明:当频率为6 Hz,电磁搅拌强度从0 A增加到400 A时,连铸坯内部等轴晶比例逐渐增加,从19.99%增长到了41.39%;晶粒平均半径从1.73×10~(-3)m减小到1.68×10~(-3)m,晶粒平均尺寸从8.21×10~(-6)m~2减少到6.99×10~(-6)m~2,晶粒细化明显。与未施加电磁搅拌相比较,在电磁搅拌的作用下,随着电磁搅拌强度的增加,连铸坯质量有了显著的改善。     

钢包下渣对钢水洁净度的影响

对某厂薄板坯连铸过程中夹杂物的类型、数量、尺寸及分布,全氧、氮含量变化进行研究,分析钢水洁净度的变化,从而观察大包下渣对钢水洁净度的影响。研究结果表明:SS400的T[O]的波动范围是51.18～265.5×10-6,SPHC的T[O]的波动范围是26.9～274.73×10-6;面积率分别0.09～0.31,0.07～0.39之间变化;同时发现在大包关闭滑板时,钢包下渣情况较为严重。     

转炉生产齿轮钢氧化物夹杂控制的工艺优化

为了降低转炉生产齿轮钢夹杂物水平,本钢采用转炉→炉外精炼(LF＋RH)→矩形坯连铸的生产工艺流程。对转炉复吹、精炼LF白渣操作、RH真空循环及钙处理来降低钢中[w(T.O)]及夹杂物的过程变化进行了研究。通过工艺优化控制,本钢转炉生产齿轮钢[w(T.O)]平均为10×10－6以下,小于15×10－6以下的占95%以上。     

汽车稳定杆用高品质弹簧钢55Cr3生产工艺实践

采用120 t转炉BOF→精炼LF炉→真空RH炉→220 mm×260 mm矩形坯连铸CCM→铸坯防脱碳涂料喷涂→热轧工艺生产高品质汽车稳定杆用弹簧钢55Cr3圆钢。通过转炉自动副枪、滑板挡渣和下渣红外检测系统实现高拉碳低磷成分控制,精炼LF炉炉渣高碱度控制和窄成分控制,真空RH炉高真空度循环脱气和充足软吹时间,连铸全程保护浇铸、结晶器和末端电磁搅拌以及轻压下技术,铸坯表面进行防脱碳涂料喷涂,热轧低温控轧控冷等技术,使其成分、组织和表面质量等控制均达到较高水平。钢中磷质量分数小于0.010%,硫质量分数小于0.006%,氧质量分数小于10×10~(-6),钢中夹杂物为A类和D类夹杂,均小于1级,表面脱碳基本为零,偶尔存在零星的过渡脱碳层,各项性能均满足客户要求。     

水钢预应力钢绞线SWRH82B钢的冶炼工艺

水城钢铁集团公司根据GB/T24238- 2009质量标准和用户使用要求,确立了预应力钢绞线SWRH82B钢的内控成分（质量分数）：w(C)=0.79%～0.84%、w(Si)=0.15%～0.30%、w(Mn)=0.60%～0.90%、w(P)≤0.025%、w(S)≤0.015%、w(Cr)=0.25%～0.27%。采用高炉铁水→100 t顶底复吹转炉冶炼→LF炉精炼→150 mm×150 mm方坯连铸的工艺流程生产SWRH82B方坯,用于轧制SWRH82B盘条。采用的质量控制方法有：（1）采用含铝量低的合金脱氧,减少钢中的Al2O3夹杂物含量;（2）采用低氮增碳剂、低氮铁合金对钢水进行脱氧合金化,LF炉采用微正压操作,造好泡沫渣,埋弧精炼,连铸采用全封闭保护钢水浇注,使成品钢中的氮质量分数降到40×10-6以内;（3）将中间包钢水过热度控制在15～30 ℃,结晶器电磁搅拌频率5 Hz、电流320 A,铸坯拉速（1.73±0.02） m/min,二冷段气雾冷却比水量0.62 L/kg,将铸坯中心各种缺陷级别之和控制在3级以内。     

提高连浇炉数对汽车板洁净度影响分析

对汽车板提高连浇炉数到10炉后钢水洁净度及耐火材料使用情况进行现场工业试验,分析了10炉连浇浇铸过程中T[O]、钢水中[N]质量分数变化,夹杂物分布情况,并对浇铸后耐火材料使用情况进行了分析。研究结果表明,开浇第1炉T[O]质量分数控制在28×10－6,[N]质量分数为18×10－6,T[O]平均质量分数为28.1×10－6,整体控制较好;[N]质量分数控制稳定在17.2×10－6左右。开浇第一炉夹杂物数量并不多,第1炉达到6.46 个/mm2,最后1炉夹杂物分布情况为9.06 个/mm2,整体控制水平较好。10炉连浇后塞棒及中间包工作层厚度耐火材料均可满足现场工艺要求。     

IF钢非稳态连铸坯洁净度分析

为研究梅钢非稳态浇注对IF钢连铸坯洁净度的影响,采用氧氮分析、Aspex Explorer扫描电镜、大样电解等试验方法对BOF-RH-CC工艺生产的稳态及非稳态浇注的IF钢连铸坯进行了对比研究。结果表明,稳态浇注时铸坯具有较高的洁净度,正常坯w(T[O])和w(N)的平均质量分数分别为14.5×10^-6和9.5×10^-6,显微夹杂物数量密度平均为5.1个/mm²,大型夹杂物总质量为3.34 mg/10 kg。各非稳态过程,头坯洁净度最差,其次是尾坯和换水口坯。不同类型铸坯显微夹杂物种类基本相同,而非稳态铸坯因保护渣卷入形成的大颗粒夹杂物数量均多于正常坯。     

0Cr18Ni9不锈钢以氮代氩保护浇铸工艺研究

研究并试验了连铸生产0Cr18Ni9不锈钢时,中间包和长水口处以氮代氩保护浇铸的工艺技术,对比了两种工艺条件下钢水中氧含量、冷板力学性能以及氮气保护浇铸时的增氮情况。结果表明：氮气保护浇铸条件下,平均增氮量为11×10－6,对钢水中全氧含量,冷板力学性能无影响,因此可以确定连铸生产0Cr18Ni9不锈钢采用以氮代氩保护浇铸工艺技术是可行的,极大地节约了生产成本。     

40Cr钢表面渗氮及制备CrN涂层在重载低速下的摩擦学性能

目的提高40Cr齿轮在重载低速下的摩擦学性能。方法采用离子渗氮和电弧离子蒸发镀(AED)技术在40Cr钢基体上制备了渗氮层和Cr N涂层。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪和往复式摩擦磨损试验机,研究了经两种表面处理后40Cr钢的物相组成、形貌和摩擦学性能。结果渗氮样品表面化合物层厚度约10μm,硬度约为558HV。Cr N涂层表面厚度约为4μm,涂层硬度约为1341HV。在60 N载荷的条件下,渗氮处理后40Cr钢的磨损率为104.17×10-6 mm3/(N·m),其磨损机理主要为轻微的粘着磨损和磨粒磨损;制备Cr N涂层后40Cr钢的磨损率为17.36×10-6 mm3/(N·m),其磨损机理主要为轻微的磨粒磨损。结论在20~60 N法向载荷下,制备Cr N涂层后,40Cr钢均表现出最优异的耐磨减摩性能。     

BH钢精炼结束到中间包过程增碳控制研究

为控制BH钢精炼结束到中间包过程的增碳量,分析了钢包内衬、中间包覆盖剂、中间包内衬等因素对BH钢钢液增碳的影响。通过分析表明,钢液的增碳量随着钢包砖衬碳质量分数的降低而下降,将包壁和包底的碳质量分数控制在0.5%以下,渣线部位的碳质量分数低于5%可以大幅度减少钢包耐材向超低碳钢液增碳效果,钢包的增碳量随着包龄的增加而降低。建立钢水覆盖剂的传热模型,将覆盖剂成分控制在高碱度低熔点区域[（wSiO2≤5%,][wCaOAl2O3/wAl2O3＝1～1.5,][wCaF2＝5%）]来增大熔融层的厚度从而减小富碳层与钢液接触的概率。通过应用无碳长水口和中包工作层使用涂抹料,精炼结束到中包增碳量平均减少1.4×10－6～1.5×10－6,增碳不超过3×10－6比例由36%～44%提升至60%以上。     

控制含硫钢A类夹杂的生产实践

"BOF-LF-VD-CC"工艺流程生产含硫钢,在VD真空处理前,钢中[O]含量≤10×10-4%,[S]含量≤0.005%。钢液温度≥1 600℃时,按0.02 kg/t进行钙处理,VD真空保持时间≥10 min,软吹时间≥15 min,VD破空后按0.035%~0.040%喂入硫磺线。结果表明,连铸过程保护浇注、禁止下渣,可控制含硫钢轧材A类夹杂细系/粗系级别分别≤2.0级。     

低碳低硅钢方坯连铸水口结瘤分析和改进措施

对重钢炼钢厂所生产的低碳低硅钢在浇注过程中水口结瘤的原因进行了分析,在分析的基础上,提出了相应的控制措施。防止水口结瘤的控制措施实施后,因中包水口结瘤所致的责任事故大幅度降低,单中包浇注炉数也由原来的6~7炉提高到11~12炉,取得了较好的效果。     

600 MPa级汽车桥壳钢生产实践

介绍了河北普阳钢铁有限公司生产600 MPa级汽车桥壳钢板600QK的生产工艺及产品性能特点,研究了不同未再结晶区开轧温度和待温厚度对600QK钢板的组织和力学性能的影响。结果表明：铌、钛微合金元素的复合添加,有助于细化铁素体晶粒,提高钢材的强度和韧性。通过控制成品氮含量不大于50×10-6,未发现大尺寸TiN夹杂物。采用两阶段控轧工艺,随未再结晶区开轧温度的降低和待温厚度的增加,组织更加细化,钢板的抗拉强度及伸长率变化不大,但屈服强度及-20 ℃冲击功显著增加。产品各项性能良好且稳定,满足了用户的需求。     

超重型机床球墨铸铁横梁件的生产

概述了重型机床铸件的发展趋势及特点。以外型尺寸14900×2110×2145mm、重130t的QT600-3横梁铸件为例,分析了其铸造工艺特点和质量控制难点,详细介绍了包括冷铁设计及放置、反变形量确定、浇注系统设计以及球化处理和孕育处理等内容的铸造工艺方案。检验结果表明:铸件本体球化率80%～90%,石墨大小7级和8级,石墨球数≥130个/mm2;基体组织为片状珠光体+粗粒状珠光体+牛眼状铁素体;抗拉强度677MPa,平均硬度194HB,硬度差在6HB以内;铸件变形量为19500mm长度8mm。